•  English
  •  Russian
用户名  密码 忘记密码
   [论坛会员] 欢迎登录   注销退出    
高频测试电源工作模式揭秘

  在动态磁性测量领域,最核心的部分是测试电源。所谓测试电源,它既是功率电源,又是检测与测量仪器。它的功能强弱,直接关系到测试系统的性能。

  在磁性材料的动态测量中,有二种测量模式:一种是给定磁感应强度Bm(以下简称定B或锁B)测量材料的损耗Ps;一种是给定磁场强度Hm(以下简称定H或锁H)测量材料的磁感应强度Bm。这就要求功率电源有二种不同的工作模式:对应于定B测量,功率电源工作于电压源模式;对应于定H测量,功率电源工作于电流源模式。

  电压与磁感应强度之间的计算公式为:Vrms = 4.44 × f × N × S × Bm ,式中:Vrms为电压的有效值,f为信号频率,N为线圈匝数,S为磁性样品的有效截面积。
  电流与磁场强度之间的计算公式为:Im = Hm × L / N ,式中:Im为电流的峰值,L为磁性样品的有效磁路长度,N为线圈匝数。
  从上面的公式可以看出,磁感是与电压的有效值成正比的,磁场是与电流的峰值成正比的,这就是锁B和锁H的不同。

  由于磁性材料的非线性,磁性样品中的磁场和磁感不可能同时是正弦的。为了获得测量结果的可比性,交流动态测量的一个基本条件就是保持磁通正弦,即磁感正弦,也就是电压正弦。这是一个很难实现的条件,特别是当测试点处于饱和区和深饱和区的时候。
  实践证明:在测量损耗Ps时,必须保持磁通正弦,如果磁通正弦条件得不到保证,对测量结果的影响将会很大;而测量磁感时,波形失真对测量结果影响很小。这就使得我们在设计电源时可以充分考虑到这一点,在定H测量时可以降低波形失真的要求。

  现在,终于到了我要说的主题:定B测量,要求B正弦,锁定的是正弦电压的有效值;定H测量,不刻意要求H正弦,锁定的是尖峰电流的峰值。在实际的电路中,测量尖峰电流的峰值比测量正弦电压的有效值要困难得多,并且也难测准确,这就使得锁H比锁B的难度要大得多。

  早在上个世纪九十年代初期,我们就在低频段(45Hz~1000Hz)实现了锁B和锁H的功能。也就是说,在同一台电源中,通过不同的反馈方式,可将电源自由切换到电压源或电流源状态,这就是我们的MATS-2010M硅钢测量装置中使用的TPS-500M硅钢测试电源。当时,TPS-500M由于工作频率较低,我们并没有采用测量电流峰值的办法来锁定磁场的峰值,而是巧妙地在电流回路中串入一个电流互感器,通过测量互感器次级电压的平均值来锁定磁场的峰值。

  当测试电源的频率升高到几十k甚至几百k以后,采用电流互感器来测量电流已经不合适,只能在电流回路中串入无感电阻来测量电流,这样就直接面临着检测电流峰值的难题。我们原有的高频测试电源,只有一种锁B的测量模式,这使得我们的这类测量仪器在与国外产品的竞争中经常处于不利的地位。

  随着这几年来对国外同类产品的不断接触和了解的加深,我们在学习和借鉴国外先进技术的基础上,认真总结,大胆创新。终于,在TPS-200SA软磁交流测试电源上实现了锁H的功能,我们的MATS-2010SA软磁交流测量装置就同时具备了锁B和锁H二种测量模式。


 
2016年湖南省联众科技祝广大... [2016-09-29]
2016年联众科技恭祝大家中秋... [2016-09-14]
2016年常州电机技术博览会 [2016-08-19]
2016中国稀土功能材料与应用... [2016-08-19]
联众科技恭祝大家端午节快乐! [2016-06-08]
2016年深圳国际小电机及电机... [2016-05-16]
联众科技祝广大客户五一劳动... [2016-04-29]
2016年湖南省联众科技祝广大... [2016-02-04]
联众科技祝广大客户元旦快乐! [2015-12-31]
2015年上海小电机技术展览会... [2015-11-17]